局部镀银工艺方法的探究与应用
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作者: 杜新蓉
摘 要： 本文从选择保护材料，探索保护方法，寻求镀银溶液污染后的净化处理方法等方面对局部镀银的工艺方法进行探究，总结了局部镀银-喷漆的工艺流程。
关键词： 铝合金； 局部镀银； 喷漆； 可剥性橡胶； 3M胶带； 结合力
中图分类号： TN305.2 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）05-0057-02
在无线电导航系统中，几乎所有的结构件内表面都需要导电良好，外表面要求具有一定的防腐性能，而且系统零件都向轻型化转变，要满足这些技术要求，镀层最好选择金和银，利用他们良好的导电性；结构件材质可选择钛和铝，利用他们比重小的优点。但是金和钛成本太高，因此，我们的结构件只有采用铝合金材质，然后零件表面进行镀银，外表面进行喷漆处理。这样既满足了导电性好，防腐性能也达到了技术要求。但在镀银层表面喷漆，面临银层与漆膜层结合力较差的问题，为了解决此问题，就必须进行局部镀银。
局部镀银就是在镀银前，先将后序需喷漆的部位进行保护，然后镀银，镀银后揭掉喷漆面的保护物。这样，在保护物所在的部位喷漆，就等于漆直接喷在基体铝合金表面，漆与铝合金表面的结合力要比漆与镀银层的结合力优异得多。从而克服了一直困扰我们的油漆膜层与镀银层之间结合力差的问题
进行局部镀银，首先要考虑用什么样的保护材料？其次，如何进行保护？最后考虑保护材料对镀银溶液有无影响，一旦有影响，怎样进行净化处理？本文就是笔者带着这些问题对局部镀银的工艺方法进行探究。
一、局部镀银保护材料的选择
铝件镀银工艺流程：
高温弱碱浸蚀→清洗→酸洗→清洗→浸锌→清洗→二次浸锌→清洗→预镀铜→清洗→氰化镀银→回收洗→清洗→浸亮→清洗→烘干。
从工艺流程看，所选保护材料必须耐高温（80℃左右）、耐碱、耐酸，其次，保护材料在镀银后能易于剥离。
目前市售的保护材料有可剥性橡胶、可剥性漆、一般粘性胶带及3M胶带等。分别试验这些保护材料的耐酸、碱腐蚀、耐高温（碱蚀溶液最高温度80℃左右）性能以及可剥离性，试验结果见下表一。
从试验结果可以看出，可剥性漆既不耐碱又不易剥离；一般粘性胶带耐酸碱性不是很好，而且剥离后的附着物不易清洗；只有可剥性橡胶和3M胶带相对较好，且各具优缺点。根据可剥性橡胶和3M带的试验结果，利用其优缺点，将两者结合起来进行局部保护，效果会较好。
二、确定保护方法
经认真分析、思考，确定选择以下几种保护方法进行试验：
经机加过的零件，表面都有机加过程留下的冷却液，润滑油等，在进行局部保护前，必须对表面进行除油，以增强保护层与底材金属的结合力。
（1）根据零件的形状大小制作模具，保护好镀银面；将待喷漆面边缘用宽1cm的3M胶带粘贴，后用手动喷枪向后序喷漆面均匀的预喷一层可剥性橡胶，待稍干后，再喷一遍可剥性橡胶，自然晾干。
（2）将待喷漆面边缘用宽1cm的3M胶带粘贴，然后用手工方法向后序待喷漆面刷涂一遍可剥性橡胶，待稍干后，将未刷涂到的部位再补刷可剥性橡胶。自然晾干。
（3）对一些只要求边缘部位（如盖板）及小面积需喷漆的零件，直接用3M胶带进行粘贴保护。
用以上方法保护结果见下表2：
从试验结果可以看出，喷涂可剥性橡胶的均匀性好，涂层薄，晾干时间短，但橡胶可以穿过待喷漆面的孔飞到镀银面，不易清理，影响镀银层外观及结合力。刷涂可剥性橡胶均匀性稍差一些，涂层较厚，晾干时间长，但不影响镀银面。
综合以上情况，对于喷漆面孔少，且孔易于用3M胶带粘贴的零件，采用喷涂可剥性橡胶的方法进行镀前保护；而对于喷漆面孔多，且有散热槽的零件，采用将零件直立起来，让孔与喷漆面垂直，然后进行刷涂的方法进行镀前保护。经试生产，效果不错。
三、保护材料对镀银溶液的影响
镀银溶液中含有氰化钾，CN-的络合能力比较强。保护材料特别是可剥性橡胶使用时间久了以后，难免溶于镀液中，达到一定浓度后就会对镀银层产生影响。在这方面，我们以前是吃过亏的，同时也总结了一些经验。
六年前，我们给天水某公司加工微波铜腔体，内表面镀银，外表面全部用可剥性橡胶保护。生产半年以后，客户反映，腔体在调试过程中，微波指数很难调到位，怀疑镀层厚度不够。经测试，镀层厚度符合要求，外观也没有异样，化学分析镀液各成分含量均在工艺范围之内。试着将镀层厚度从要求的7μm增加到10μm，还是调试困难；将腔体不镀银直接调试，情况比镀过银的要好一些。事实证明，镀层银的纯度有问题，只有可剥性橡胶的溶解产物夹杂在镀层中所致。
按6mL/L的比例加入30%的双氧水（稀释3～5倍加入）后，搅拌30min，静置30min，加入活性炭8g/L，搅拌30min，静置4h过滤，以0.01A/dm2～0.05A/dm2小电流密度电解处理4h后，分析调整镀液到工艺规范后进行试生产，所镀的腔体，微波指数很快调到位。
从此次事件中，我们得到了保护材料污染镀银溶液，会对镀银层产生影响；并总结了镀银溶液中可剥性橡胶溶解产物的处理方法。
四、生产应用
从上面的试验及小批量生产中，选择了局部镀银保护材料，掌屋了保护方法，清楚了镀银溶液污染后的净化处理方法，并总结获得了铝件局部镀银-喷漆工艺流程。
4.1铝件局部镀银-喷漆工艺流程
零件表面去油→弱碱浸蚀→流水冲洗→烘干→局部保护→室温晾干→弱碱轻微浸蚀→流水冲洗→酸洗→流水冲洗→浸锌→流水冲洗→二次浸锌→流水冲洗→非保护面镀银→去除保护物，清理表面→烘干→喷漆（非镀银面喷漆，注意保护镀银面）→干燥→室温冷却→去除镀银面保护物并清理表面。
4.2局部镀银生产中，镀液的维护
4.2.1局部保护，一定要等涂覆的可剥性橡胶干透后再镀银。因为湿的可剥性橡胶比较疏松，分子排列不紧密，易被CN-络合，污染镀液。
4.2.2定期对镀液进行净化处理
根据生产量并观察镀液的颜色变化确定镀液净化处理时间，一般情况下，每三个月按0.5ml/L～1.5ml/L 双氧水，1g/L～3g/L的活性炭，对镀液进行氧化、吸附、过滤以及0.01A/dm2～0.05A/dm2的小电流电解处理。若镀液的颜色从淡黄色逐渐向浅棕色转化时，就要缩短净化处理的时间周期。
局部镀银生产实践证明，镀液稳定；镀银层结晶细致，表面光滑；油漆膜层与基体铝材的结合力按GB/T9286-1998中的划格法，GB/T1720-1979中的划圈法检验，漆膜附着力良好。各项性能指标均达到了技术要求。
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